基于矩陣表示和極大代數(shù)法的高鐵周期列車運(yùn)行圖編制方法研究.pdf

1、鐵路列車運(yùn)行圖是鐵路運(yùn)輸?shù)木C合性計(jì)劃，也是運(yùn)輸產(chǎn)品的表現(xiàn)形式，特別是高速鐵路，運(yùn)行圖的產(chǎn)品屬性更強(qiáng)一些。編制高速鐵路列車運(yùn)行圖在國(guó)內(nèi)外是一個(gè)難題。當(dāng)前，高速鐵路一般都采用周期運(yùn)行圖。本文用矩陣和極大代數(shù)來(lái)策劃和設(shè)計(jì)高速鐵路周期列車運(yùn)行圖，主要有以下幾方面工作。
　　首先，總結(jié)周期運(yùn)行圖特性。在國(guó)內(nèi)外運(yùn)行圖研究系統(tǒng)綜述基礎(chǔ)上，比較全面地分析了運(yùn)行圖一般特點(diǎn)，周期運(yùn)行圖的特性。運(yùn)用這些特性構(gòu)建周期列車運(yùn)行圖模型，以列車旅行時(shí)間最小化為

2、目標(biāo)，從安全、行車密度、周期、天窗、到發(fā)時(shí)間域和列車接續(xù)等方面考慮約束。通過(guò)文獻(xiàn)總結(jié)和模型構(gòu)造，充分和深刻地闡明了周期運(yùn)行圖特點(diǎn)；
　　其次，提出運(yùn)行圖相關(guān)數(shù)據(jù)的矩陣表示。根據(jù)周期運(yùn)行圖特點(diǎn)，設(shè)計(jì)運(yùn)行圖算法涉及的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示，包括停站方案、區(qū)間運(yùn)行時(shí)間、車站間隔時(shí)間、停站時(shí)間、列車越行關(guān)系、周期時(shí)刻表。通過(guò)矩陣表示，可以緊湊呈現(xiàn)運(yùn)行圖各要素的關(guān)系，為算法設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備；
　　再次，設(shè)計(jì)以周期時(shí)刻表的極大代數(shù)遞推關(guān)系為中心的算

3、法。通過(guò)大量運(yùn)行圖計(jì)算和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，尋找運(yùn)行圖相關(guān)數(shù)據(jù)矩陣計(jì)算最終時(shí)刻表的關(guān)系，其中，列車越行矩陣的優(yōu)化是關(guān)系到周期運(yùn)行圖優(yōu)化的關(guān)鍵，既體現(xiàn)對(duì)運(yùn)行圖結(jié)構(gòu)的描述，也是計(jì)算最終時(shí)刻表的中間參量。論文中給出從初始開(kāi)行方案到最終運(yùn)行圖的所有中間計(jì)算過(guò)程數(shù)據(jù)和圖表；
　　最后，以京滬高鐵數(shù)據(jù)為實(shí)例背景設(shè)計(jì)分析其周期列車運(yùn)行圖?；诋?dāng)前京滬高鐵的技術(shù)資料，設(shè)計(jì)了一張從北京到上海23個(gè)車站、以2小時(shí)為周期開(kāi)行13列車(4列250km/h，9列30